流域汇流系统随机不确定性研究

针对汇流过程存在的随机不确定性因素,假定入流过程对均值的偏离量具有高斯白噪声的特性,利用相关函数理论对随机汇流系统进行分析研究,确定出流过程的均值和均方差。研究结果表明,利用随机汇流模型解决汇流问题是可行的。

基于随机理论的汇流计算方法研究

把随机微分方程理论引入到汇流计算中,以线性水库汇流系统为例,建立了一个计算汇流过程的随机微分方程模型。该模型将输入过程和模型参数均视为随机变量,采用建立矩方程的方法求解相应的随机微分方程,得到一个简单的计算汇流系统出流过程的统计矩公式。研究表明,随机微分方程理论应用到汇流系统是一种值得深入研究的方法。

考虑降雨空间变化的随机产汇流模型

引入两个负指数型差值函数,估计降雨量的概率分布,以此描述流域降雨空间变异性问题.将降雨量空间统计分布与垂向混合产流模型耦合进行产流量计算,即对地表径流,采用超渗产流模式,根据降雨与土壤下渗能力的联合分布推求其空间分布;对地面以下径流,采用蓄满产流模式,以地表渗入量的均值作为输入,进行简化处理以提高其实用性;最终推导出总产流量概率分布函数计算公式.将流域概化成一个线性水库,并根据随机微分方程理论,推导任一计算时段洪水流量的概率分布,从而构建了一个完整的随机产汇流模型.以淮河支流黄泥庄流域为例进行应用研究,结果表明,该模型可提供洪水过程的概率预报,可用于防洪风险分析,若以概率分布的期望值作为确定性预报,亦具有较高精度.